本申请涉及高温液态金属运装技术领域,更具体地说,涉及一种定位装置。此外,本申请还涉及一种包括上述定位装置的抬包。
背景技术:
随着我国金属企业的快速崛起,在厂区各种金属的冶炼、铸造时,通常会用到带提升横梁的真空抬包。尤其是对熔融状态下的液态金属运输,其具有较强的安全性。与此同时抬包车将抬包运输到铸造车间时,需要对每个抬包进行定位,同时需要获取抬包内液态金属重量等相关信息。
uwb(ultra-wideband,超宽带)技术是一种定位技术手段,从二十世纪70年代开始兴起,2002年以后才可以商业化推广,随之也在不同的领域得到了实际应用:石油化工行业,uwb定位系统可联动现场传感器、视频监控、报警系统,实现现代化工精细化安全管理;制造业,uwb定位系统可对运行车辆、物资以及数量进行记录,使工厂实现智能化管理;还包括电力部门、建筑行业、公共场所、医院和水利等行业。
目前,由于抬包内熔融的液态金属温度可达到上千度,导致离开包体外表面一米左右范围内的温度也通常达到几十度至上百度,而uwb定位标签一般不适宜在超过60℃高温下运行,同时uwb定位标签的自身供电时间也是有限,高温和电量受限问题,导致uwb技术还未应用到液态金属抬包的相关定位上。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请的目的是提供一种定位装置,其能将uwb定位标签应用到高温环境下工作,又能利用抬包包体的表面高温为uwb定位标签提供持续的电源,进而可以实时获取工厂内抬包的准确位置,方便管理人员查询目标对象的相关信息。本申请的另一目的是提供一种包括上述定位装置的抬包。
为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
一种定位装置,应用于抬包,所述定位装置包括:
uwb定位标签,包括定位模块和为所述定位模块供电的电池;
温差发电片,所述温差发电片的下表面吸收所述抬包的热量,上表面设有散热结构,所述温差发电片与所述电池电连接并为所述电池供电;
隔热结构,设于所述uwb定位标签的外部,用于隔绝抬包的包体传导至所述uwb定位标签的热量。
可选的,还包括稳压模块,所述温差发电片的正极和负极均连接所述稳压模块的电源输入端,所述电池连接所述稳压模块的电源输出端。
可选的,所述散热结构包括多个散热片,每一所述散热片的端部与所述温差发电片的上表面贴合。
可选的,所述隔热结构包括隔离盒,所述uwb定位标签设于所述隔离盒的内部,所述温差发电片设于所述隔离盒的外部,所述隔离盒设有供连接所述电池和所述温差发电片的电线穿过的电线孔。
可选的,所述抬包上设有安装槽,所述隔热结构还包括设于所述安装槽内侧壁且位于所述隔离盒外部的外隔热层,所述外隔热层的底部设有与所述温差发电片位置对应的避让缺口。
可选的,所述隔热结构还包括设于所述隔离盒内表面的内隔热层。
可选的,所述uwb定位标签还包括天线,所述隔离盒设有供所述天线穿出的隔离盒天线孔。
可选的,还包括底板,所述隔离盒和所述温差发电片均设于所述底板的上表面。
可选的,所述温差发电片的上表面或所述温差发电片的下表面或所述底板的位于所述温差发电片下方的下表面设有导热层。
一种抬包,包括包体、设于所述包体上方的横梁、设于所述包体侧部的减速机制以及上述任意一种定位装置,所述定位装置设于所述横梁的中部或者设于所述减速机制上。
通过上述方案,本申请提供的定位装置的有益效果在于:
本申请提供的定位装置包括uwb定位标签、温差发电片和隔热结构;其中,uwb定位标签包括定位模块和电池;温差发电片的下表面吸收抬包的热量,温差发电片的上表面设有散热结构,温差发电片与电池电连接并为电池供电;隔热结构设于uwb定位标签的外部,用于隔绝抬包的包体传导至uwb定位标签的热量。
在工作过程中,温差发电片的下表面的热量来源于抬包包体内部高温液态金属的热能,散热片为温差发电片的上表面散热,温差发电片通过上下表面的温差为电池供电。同时,还通过隔热结构将抬包包体与uwb定位标签隔离,保障uwb定位标签处于正常工作的温度,进而能够将uwb定位标签应用到高温环境下工作,通过uwb定位标签解决工厂内抬包定位、id识别和快速计量记录问题。
此外,应当理解的是,本申请提供的抬包包括上述定位装置,因此,本申请提供的抬包同样具备上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种定位装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种抬包的结构示意图;图中的a部分即为定位装置。
图中的附图标记为:
温差发电片1、散热片2、正极3、负极4、底板5、定位模块6、天线7、电池8、稳压模块9、uwb定位标签10、固定螺栓11、上盖12、上盖天线孔13、隔离盒14、隔离盒天线孔15、外隔热层16、吊环17、横梁18、吊臂19、减速机制20、包体21、吸铝管22、引射器23、人孔24。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,本申请提供的定位装置应用于抬包,该定位装置包括:uwb定位标签10、温差发电片1、隔热结构。
uwb定位标签10包括定位模块6和电池8,电池8与定位模块6连接并为定位模块6供电。uwb定位标签10的工作原理和具体结构可以参照现有技术。
温差发电片1为热电元件,其工作原理可以参考热电效应。温差发电片1的下表面吸收抬包中包体21传导和/或辐射的热量,温差发电片1的上表面设有散热结构,加快温差发电片1上表面散热,增加温差发电片1上下表面温差,从而增大产生的电压;同时温差发电片1与电池8电连接,并为电池8供电。
隔热结构设于uwb定位标签10的外部,隔热结构用于隔绝抬包的包体21传导至uwb定位标签10的热量。
本申请提供的定位装置,温差发电片1利用包体21的热量发电,为电池8充电,以便持续获取抬包在厂房中的位置信息以及抬包对应的id信息,既实现利用既有热能转化电能,又能获取抬包的id信息,为智能制造在自动计量方面提供必要的数据,抛弃传统较慢的人工记录抬包相关信息的工作方法,从而高效、持续、全面的对抬包进行定位跟踪及其相关信息的获取。
进一步的,在一种实施例中,考虑到由于产生电压的大小会随温差发电片1上下表面温差大小变化,故定位装置还包括稳压模块9,温差发电片1的正极3和负极4均连接稳压模块9的电源输入端,电池8连接稳压模块9的电源输出端。通过稳压模块9为电池8持续稳定供电。所用的导线均为耐高温导线。
进一步的,在一种实施例中,散热结构包括多个散热片2,每一散热片2的端部与温差发电片1的上表面贴合。多个散热片2增加了散热面积,进而提高了温差发电片1上表面的散热效果。
进一步的,在一种实施例中,隔热结构包括隔离盒14,uwb定位标签10设于隔离盒14的内部,温差发电片1设于隔离盒14的外部,隔离盒14设有供连接电池8和温差发电片1的电线穿过的电线孔。具体的,隔离盒14的采用防火隔热材料制成,例如,可以采用耐高温阻燃工程塑料制作,可以更具体的采用聚苯醚(ppo)工程材料制作。盒体六面完整。若配备有稳压模块9,则稳压模块9也可放置在隔离盒14中。
进一步的,在一种实施例中,抬包上设有安装槽,隔热结构还包括外隔热层16,外隔热层16设于安装槽内侧壁、且位于隔离盒14的外部;外隔热层16的底部设有与温差发电片1位置对应的避让缺口。具体的,外隔热层16采用防火保温材料,例如,可以采用为导热系数为0.041-0.045的防火岩棉板,同时安置温差发电片1的位置不加防火保温材料,保障温差发电片1下表面吸收足够的热量。
进一步的,在一种实施例中,隔热结构还包括内隔热层,内隔热层设于隔离盒14的内表面。具体的,内隔热层可以采用导热系数为0.07-0.09的珍珠岩等浆料。
需要说明的是,隔离盒14和外隔热层16为两种互不干涉的隔热结构,在实际应用中,可以仅设置任意一种,也可以二者同时设置。
进一步的,在一种实施例中,为了方便信号的传输,uwb定位标签10还包括天线7,相应的,隔离盒14设有供天线7穿出的隔离盒天线孔15。另外,uwb定位标签10一般包括外壳,电池8和定位模块6均放置在外壳中,此时外壳的上盖12和盒体通过固定螺栓11连接,上盖12也需要设置上盖天线孔13。
进一步的,在一种实施例中,定位装置还包括底板5,隔离盒14和温差发电片1均设于底板5的上表面。具体的,为了方便安装,可以将隔离盒14和温差发电片1均组装在同一个底板5上。底板5可以采用钢板制成,温差发电片1下表面紧密接触底板5,温差发电片1的底部钢板位置对应外隔热层16的避让缺口,可以有效增加温差发电片1下表面的温度。
进一步的,在一种实施例中,设置导热层来提高导热量。导热层可以具体设置在温差发电片1的上表面,也可以设置在温差发电片1的下表面,也可以设置在底板5的位于温差发电片1下方的下表面。导热层可以采用导热硅脂。
上述结构的定位装置的安装过程如下:
在已安装好uwb基站的工作环境下,在抬包横梁18的安装槽中进行外隔热层16的安装,安装槽中加装外隔热层16,可减小金属的横梁18热量传导,是针对uwb定位标签10的第一层隔热结构;安置温差发电片1的底板5位置不加装外隔热层16,在温差发电片1下涂一层导热层。在安装槽里安置隔离盒14。隔离盒14是针对uwb定位标签10的第二层隔热结构;隔离盒14上表面留有隔离盒天线孔15。隔离盒14内层表面设置内隔热层,是对uwb定位标签10的第三层隔热结构。在隔离盒14内,安置稳压模块9和uwb定位标签10,uwb定位标签10可以包括电池8、定位模块6、天线7、外壳,在外壳的上盖12留有上盖天线孔13。在温差发电片1上表面涂一层导热层后,将散热结构装在温差发电片1上表面。将温差发电片1的正极3和负极4接入到稳压模块9,再将稳定后电压输入到电池8,由电池8为定位模块6供电。
请参考图2,本申请还提供了一种抬包,该抬包可以包括包体21、横梁18、减速机制20以及上述任意一种定位装置。其中,包体21上可以设置吸铝管22、引射器23和人孔24;横梁18可以通过吊臂19固定在包体21的上方,横梁18的中部可以设置吊环17;包体21的侧部可以设置减速机制20。在实际使用时,定位装置可以设置在横梁18的中部,相应的,若包体21设置安装槽,则安装槽可以具体设置在横梁18的中部,如将横梁18靠近吊环17的内槽作为安装槽使用。根据不同工作条件,若不需要对抬包中心位置定位,也可将定位装置安装在减速机制20中心位置。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的定位装置和具有该定位装置的抬包进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
1.一种定位装置,其特征在于,应用于抬包,所述定位装置包括:
uwb定位标签(10),包括定位模块(6)和为所述定位模块(6)供电的电池(8);
温差发电片(1),所述温差发电片(1)的下表面吸收所述抬包的包体(21)的热量,上表面设有散热结构,所述温差发电片(1)与所述电池(8)电连接并为所述电池(8)供电;
隔热结构,设于所述uwb定位标签(10)的外部,用于隔绝抬包的包体(21)传导至所述uwb定位标签(10)的热量。
2.根据权利要求1所述的定位装置,其特征在于,还包括稳压模块(9),所述温差发电片(1)的正极(3)和负极(4)均连接所述稳压模块(9)的电源输入端,所述电池(8)连接所述稳压模块(9)的电源输出端。
3.根据权利要求1所述的定位装置,其特征在于,所述散热结构包括多个散热片(2),每一所述散热片(2)的端部与所述温差发电片(1)的上表面贴合。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的定位装置,其特征在于,所述隔热结构包括隔离盒(14),所述uwb定位标签(10)设于所述隔离盒(14)的内部,所述温差发电片(1)设于所述隔离盒(14)的外部,所述隔离盒(14)设有供连接所述电池(8)和所述温差发电片(1)的电线穿过的电线孔。
5.根据权利要求4所述的定位装置,其特征在于,所述抬包上设有安装槽,所述隔热结构还包括设于所述安装槽内侧壁且位于所述隔离盒(14)外部的外隔热层(16),所述外隔热层(16)的底部设有与所述温差发电片(1)位置对应的避让缺口。
6.根据权利要求4所述的定位装置,其特征在于,所述隔热结构还包括设于所述隔离盒(14)内表面的内隔热层。
7.根据权利要求4所述的定位装置,其特征在于,所述uwb定位标签(10)还包括天线(7),所述隔离盒(14)设有供所述天线(7)穿出的隔离盒天线孔(15)。
8.根据权利要求4所述的定位装置,其特征在于,还包括底板(5),所述隔离盒(14)和所述温差发电片(1)均设于所述底板(5)的上表面。
9.根据权利要求8所述的定位装置,其特征在于,所述温差发电片(1)的上表面或所述温差发电片(1)的下表面或所述底板(5)的位于所述温差发电片(1)下方的下表面设有导热层。
10.一种抬包,其特征在于,包括包体(21)、设于所述包体(21)上方的横梁(18)、设于所述包体(21)侧部的减速机制(20)以及权利要求1至9任意一项所述的定位装置,所述定位装置设于所述横梁(18)的中部或者设于所述减速机制(20)上。
技术总结